[发明专利]RbNaMgP2O7化合物、RbNaMgP2O7非线性光学晶体及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种RbNaMgP₂O₇化合物、RbNaMgP₂O₇非线性光学晶体、RbNaMgP₂O₇晶体 的制备方法和RbNaMgP₂O₇晶体用于制作非线性光学器件的用途。

技术背景

晶体的非线性光学效应是指这样一种效应：当一束具有某种偏振方向的激光按一 定方向通过一块非线性光学晶体时，该光束的频率将发生变化。具有非线性光学效应的晶 体称为非线性光学晶体。利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器和上、下频 率转换器以及光参量振荡器等非线性光学器件。利用非线性光学晶体进行频率变换的全固 态激光器是未来激光器的一个发展方向，而其关键在于获得优秀的非线性光学晶体。

目前，应用于紫外和深紫外波段的非线性光学晶体都是硼酸盐，主要有β-BaB₂O₄(BBO)、LiB₃O₅(LBO)、RbLiB₆O₁₀(CLBO)和K₂Be₂BO₃F₂(KBBF)等，但它们都存在各自的不足之 处。例如，LBO和CBO的双折射率都比较小，不能实现1064nm波长激光的四倍频输出；BBO的双 折射率偏大，用于1064nm波长激光的四倍频输出时存在光折变效应，限制了其输出功率和 光束质量；而CLBO极易潮解，难以实现商业化应用；KBBF则由于其严重的层状生长习性导致 其难以获得c向厚度大的晶体。因此，探索综合性能优异的新型紫外非线性光学晶体仍然是 迫切而必要的。

尽管目前广泛应用的两种非线性光学晶体KH₂PO₄(KDP)和KTiOPO₄(KTP)是磷酸盐， 但是这两种晶体由于透过范围的限制并不适合于紫外和深紫外激光输出。最近，研究者们 报道了两种新型磷酸盐非线性光学晶体Ba₃P₃O₁₀X(X＝Cl,Br)(参见《J.Am.Chem.Soc.》，Vol 136,480-487，2014)。这两种晶体紫外吸收截止边达到深紫外区，粉末倍频效应分别约为 KDP的0.6和0.5倍，并且在1064nm和532nm处相位匹配。这一研究成果表明磷酸盐作为紫外 深紫外非线性光学材料很有希望的。不过遗憾的是，Ba₃P₃O₁₀X(X＝Cl,Br)的粉末倍频效应 比较小，这对其应用不利。因此，本发明人在大量探索的基础上，作出了本发明。所发明的该 RbNaMgP₂O₇晶体具有更大的非线性光学效应。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种化学式为RbNaMgP₂O₇的化合物。

本发明的目的之一在于提供一种RbNaMgP₂O₇化合物的制备方法。

本发明的目的之一在于提供一种RbNaMgP₂O₇非线性光学晶体。

本发明的目的之一在于提供RbNaMgP₂O₇晶体的制备方法。

本发明的目的之一在于提供RbNaMgP₂O₇非线性光学晶体的用途。

本发明的技术方案如下。

(1)一种RbNaMgP₂O₇的化合物，所述的RbNaMgP₂O₇化合物的化学式为RbNaMgP₂O₇。

(2)一种RbNaMgP₂O₇化合物的制备方法，采用固相反应法制备所述的RbNaMgP₂O₇化 合物，所述的固相反应法包括如下步骤：